ARM技术在实验室通风控制系统中的应用

"嵌入式系统/ARM技术中的一种通风柜控制系统的设计和实现，通过采用ARM技术，结合世界先进的实验室气流控制方案，构建了一套能够满足实验室压力、压差、通风、温度湿度以及安全需求的智能控制系统。该系统旨在提供安全舒适的工作环境，降低初期投资和后续运行维护成本。系统设计考虑了实验室内的实验台布局，每个房间有4-5个实验台，每个台面有不同的工作状态。硬件设计包括排风柜控制器和补风控制器，实现了对每个实验台的独立排风控制和房间的整体气流平衡。" 在嵌入式系统/ARM技术中，这种通风柜控制系统设计的核心在于采用高性能的ARM处理器，它可以处理大量的实时数据，确保精确控制实验室的环境参数。系统总体设计时，首要考虑实验室的实际情况，例如试验台的分布和使用情况。每个实验台可能需要不同的通风速度，以满足国家规定的0.4m/s~0.6m/s的排风柜对面风速标准。为此，系统需要具备灵活的控制策略，能根据实验台的使用状态自动调整风速。 硬件设计部分，系统分为两部分：排风柜控制器和补风控制器。排风柜控制器接收各种输入信号，如实验台是否有人、面罩开启程度等，并通过AD转换器将这些模拟信号数字化。然后，控制器根据计算结果调整文丘里阀门的开度，实现闭环控制，同时通过RS-485总线与补风控制器通信，传递当前排风量数据。补风控制器则负责根据接收到的排风量信息，调整补风装置，以保持室内气压平衡，防止能量损失。 此外，系统还包括人机交互界面，如键盘、显示器和蜂鸣器，便于操作人员设置和监控。同时，系统还包含了AD电路，用于采集面罩开度和其他传感器的输入，以及DA电路和串口通信模块，确保控制信号的准确传输。 通过这样的设计，通风柜控制系统能够在满足实验室严格安全标准的同时，实现高效节能，为实验室提供一个安全、舒适且经济的工作环境。这一解决方案不仅降低了用户的初期投资，还减少了运行、能源消耗及维护等后续费用，体现了嵌入式系统和ARM技术在优化实验室环境控制方面的巨大潜力。